KR100283447B1 - 자동차공기조화기용 보호장치 - Google Patents

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KR100283447B1
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야스카즈 미즈타니
미쓰히로 우라노
히데키 고세키
순 비아오
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니시카와 히로토시
가부시키가이샤 우부카타 세이사쿠쇼
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Abstract

자동차공기조화기용 보호장치(1)는 압축기(2)의 회전센서(3)로부터의 회전신호의 레벨올라감주기를 잡음과 식별하면서 계측하는 타이머와 이 타이머에 의한 주기계측치로부터 회전이상을 판정하고 압축기(2)와 엔진과의 사이의 전자클러치(9)를 제어한다.
이 보호장치(1)는 그 배선처리가 엔진실내로 한정되도록 회전센서(3)와 함께 압축기(2)의 외부케이스에 부착된다.
보호장치(1)에는 판정한 회전이상상태를 기억하는 상태유지장치를 갖고 이 상태유지장치의 의식적 복귀조작을 조건으로 공기조화기의 재기동을 가능하게 한다.

Description

자동차공기조화기용 보호장치
본 발명은 자동차공기조화기용 압축기의 보호 특히 엔진회전을 압축기에 전달하는 전자클러치(electromagnetic clutch)의 제어를 행하는데 적합한 자동차공기조화기용 보호장치에 관한 것이다.
자동차공기조화기는 통상 엔진의 회전을 이용해서 압축기를 회전시켜 냉매를 압축하도록 되어 있으나 그 구동과 정지는 압축기측의 회전축에 설치된 전자클러치에 의해 행해지고 있다.
결국 엔진의 회전축에 설치된 풀리와 압축기측의 회전축에 회전이 자유롭게 설치된 풀리와 벨트에 의해 연결하고 이 풀리와 압축기회전축과의 사이에 설치된 전자클러치의 통전로를 제어신호에 의해 ON/OFF시키므로서 자동차공기조화기 자체의 동작제어가 행해진다.
다시또 이 벨트에는 교류발전기나 유압배력장치등의 보조기류의 풀리도 동일한 벨트로 구동된다.
종래 이와 같은 자동차공기조화기에 있어서 예를들면 압축기가 무엇인가의 원인으로 회전불능이 되면 전자클러치를 수동스위치로 절단하지 않는한 엔진과 벨트를 거쳐서 연결이 계속되기 때문에 벨트가 풀리와의 사이에서 미끄러짐을 일으키고 마찰이나 발열로 파열되는등해서 엔진과 연동되는 보조기류가 동작불능이 되고 운전상 위험한 상태 혹은 주행불능이 될 가능성이 있었다.
여기서 근년에는 이 압축기의 회전을 검출하여 그 회전불능상태나 벨트의 미끄러짐을 검출하므로서 자동적으로 전자클러치에의 통전을 차단하여 위험을 회파한다고 하는 보호방법이 제안되어 있다.
종래에 이와 같은 자동차공기조화기의 보호장치는 도18에 나타내는 바와 같이 본체인 보호장치(101)가 차실과 엔진격납부를 격벽(107)을 경계로 해서 도시한 우측의 차실내측의 콘솔부근에 조립되고 적어도 2개의 제어용의 신호선(102)과 1개의 급전선(103)이 접속되어 있다.
또한 급전선(103)의 또한쪽은 금속제의 차체자체를 사용해서 소위 차체접지구조를 위해 생략하고 있다.
신호선(102)은 그 한쪽을 공기조화기의 압축기(104)에 부착된 회전센서(105)에 접속된다.
급전선(103)은 압축기(104)의 전자클러치(106)를 구동시키기 위한 것이며 전자클러치에 접속된다.
또한 (108)은 전선을 접속하는 코넥터이다. 보호장치(101)는 공기조화기용의 전원스위치(SW)를 거쳐서 전원에 접속되어 있다.
이 보호장치(101)에서는 공가조화기용 전원스위치를 ON으로 하면 급전선(103)으로부터 전자클러치(106)에 통전되고 이 전자클러치가 연결되므로서 풀리(109)와 압축기(104)가 직결된다.
여기서 보호장치(101)는 압축기(104)에 부착된 회전센서(105)로부터의 신호를 검출하므로서 압축기의 회전수를 판정하고 그 출력신호간격으로부터 압축기(104)가 회전불능이면 혹은 소정의 회전수이하인것으로 판정된 경우에는 즉시 전자클러치(106)에의 통전을 차단하고 벨트에의 부담을 제거하여 그 파열을 미연에 방지해서 보조기류에의 영향을 없게 하는 것이다.
종래에 보호장치(101)는 격벽(107)의 도시한 우측의 차실내에 있고 회전센서(105)는 격벽(107)의 도시한 좌측의 엔진실내에 배치된 압축기(104)에 부착되어 있다.
이 때문에 신호선(102)과 급전선(103)을 엔진실내로부터 차실내로 끌어넣는 것이 필요하고 그 배선작업이 번잡하게 된다.
또 긴 신호선(102)을 사용하므로서 회전센서(105)로부터의 신호에 잡음이 혼입되기쉽게되고 특히 회전센서의 소형화나 반도체화등에 의해 출력신호가 적게되는 보호장치의 오동작의 가능성이 높게 된다.
또 코넥터(108)도 전선 3개용을 사용할 필요가 있고 긴 신호선의 배선에 필요한 비용도 포함해서 비용절감이 요망되고 있다.
본 발명의 목적은 회전센서와 보호장치와의 사이의 배치간격을 단축시킬 수 있고 이들간의 배선작업이 용이하고 배선에 대한 잡음의 침입이 저감되고 다시또 잡음에 의한 전자클러치의 오제어의 방지효과가 큰 자동차공기조화기용 보호장치를 제공하는데 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 있어서의 엔진실내에서의 압축기와 보호장
치의 배치를 나타내는 도면
도2는 본 발명의 제1실시예의 압축기의 회전이상판정시스템의 기능블록도
도3은 회전이상판정시스템의 각 기능부분의 신호파형 및 전기적상태를
나타내는 타임차트
도4는 도3의 주요부의 확대도
도5는 압축기에 부착된 본 발명의 보호장치집합체의 단면도
도6은 제2실시예를 나타내는 압축기의 회전이상판정시스템의
기능블록도
도7은 도6에 나타내는 시스템의 동작을 설명하기 위한 각부의
신호파형도
도8은 도6에 나타내는 블록구성의 구체적 회로도
도9는 도6에 나타내는 시스템의 잡음신호처리를 설명하기 위한 각부의
파형도
도10은 도6에 나타내는 시스템에 잡음신호처리를 설치하지 않은 경우의
각부의 파형도
도11은 제3실시예를 나타내는 압축기의 회전이상판정시스템의 기능블록도
도12는 도11에 나타내는 시스템의 동작을 설명하기 위한 각부의 신호파형도
도13은 제4실시예를 나타내는 회전이상판정시스템의 기능블록도
도14는 본 발명의 실시예에서 사용하는 홀IC로 된 회전센서의 1예를
나타내는 단면도
도15(A)및 도15(B)는 홀IC의 일반적인 자기응답특성중 각각 교번자계형
및 편측자계형을 나타내는 특성도
도16은 도14에 나타내는 회전센서내의 바이어스자계의 자속밀도분포를
나타내는 특성도
도17은 이 실시예의 회전센서내의 자기바이어스의 설정방법을 설명하기
위한 도면
도18은 종래의 공기조화기의 보호시스템을 설명하기 위한 도1 상당도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 보호장치
2 : 압축기
3 : 회전센서
9 : 전자클러치
31 : 기동타이머
36 : 검출회로
37 : 주타이머
38 : 온도보상회로
본 발명은 자동차공기조화기용 압축기에 부착된 회전센서로부터 그 압축기의 회전수에 따라 변화하는 시간성분을 갖는 회전신호를 입력신호로서 받아서 이 입력신호에 따라 전자클러치에의 통전을 제어하는 보호장치를 제공한다.
이 보호장치는 입력신호의 시간성분의 계시동작을 반복하고 그 계시시간과 소정의 기준치와의 상대관계로부터 압축기회전의 이상을 판정하는 이상판정수단과 보호장치에 입력되는 신호의 시간성분이 미리정해진 값이하일 때 계시동작을 계시개시초기상태로 복귀시키는 일이 없이 실질적으로 계속시키는 잡음처리수단과 전자클러치에의 전력의 공급을 제어하는 통전제어수단과 전자클러치에의 통전중 이상판정수단이 이상을 판정한 것에 기초하여 통전제어수단에 의해 그 통전을 차단시키는 이상처리수단과, 압축기의 기동시에는 그 회전이 안정되기까지의 사이 이상판정수단에 기초한 동작에 우선해서 통전제어수단에 의해 전자클러치에의 통전을 계속시키는 개시처리수단으로 이루어지고 각 수단의 구성부품은 그 부착위치의 도달온도보다 높은 내열온도로 선정되고 또한 보호장치가 자동차공기조화기용 압축기표면 혹은 그 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 신규의 보호장치가 회전센서를 부착시킨 압축기부근에 배치되므로 보호장치와 회전센서와의 사이의 배선, 및 보호장치와 압축기의 전자클러치와의 사이의 배선작업을 자동차의 엔진실내에서만 용이하게 실행할 수가 있게 된다.
배선의 거리도 짧게되므로 배선에의 잡음의 침입정도가 저감되고 다시또 잡음의 침입정도의 저감효과에 추가해서 잡음처리수단을 갖기 때문에 잡음에 의한 오제어를 일층 저감시킬 수 있다.
이 결과 보호장치가 회전센서로부터의 신호가 없는데도 불구하고 잡음을 검출해서 정상회전을 행하고 있다고 오판정을하여 벨트의 절단에 이르는 것을 높은 확률로 방지할 수 있다.
또 보호장치에 사용되는 각 구성부품은 미리 필요한 내열온도로 선정되어 있으므로 보호장치를 엔진실내에서도 특히 고온이 되는 압축기표면 또는 그 근방에 부착시켜도 보호장치의 오동작이나 고장을 방지할 수가 있다.
이 보호장치에 있어서 시간성분을 얻는 수단이 입력신호의 레벨을 소정의 감시주기로 감시하므로서 그 레벨변화인 오르는변화 및 내려가는변화를 검출하여 이들 레벨변화중 소정의 레벨변화시점간의 경과시간을 계시해서 시간성분을 얻는다. 그리고 이 얻어진 시간성분과 기준치와의 상대관계로부터 압축기의 회전이상을 판정한다.
또한 잡음처리수단은 계시동작중에 경과시간이 잡음에 대응해서 미리 정해진 값이하라고 판정되었을 때에 그 판정전의 경과시간치로부터 계시동작을 계속한다.
계시동작은 입력레벨의 올라감의 변화 혹은 내려감의 변화의 어느것인가의 한쪽의 변화의 검출에 기초하여 개시되고 그후의 다른쪽의 변화의 검출시점까지의 경과시간이 소정치이하일 때 이것을 잡음으로 판정한다.
또 이상판정수단은 입력신호에 응답해서 기동되고 크기가 초기치로부터 시간의 경과와 함께 점차 변화하는 전압신호를 출력시키는 동작을 반복하는 주타이머를 갖고 이 주타이머로부터의 점차변화하는 전압신호와 소정의 기준치와의 상대관계로부터 압축기회전의 이상을 판정한다.
잡음처리수단은 주타이머의 초기치에의 복귀시정수를 상정되는 잡음의 시간폭이상의 값으로 설정하고 이것에 의해 주타이머가 잡음상당의 시간폭을 갖는 입력신호에 대해서는 초기치에의 복귀가 완수되지 않고 계시동작이 실질적으로 계속된다.
개시처리수단은 압축기의 기동에 관련해서 기동되는 기동타이머로서 이 기동타이머에 의해 정해진시간의 사이 이상판정수단에 기초한 동작을 우선해서 전자클러치에의 통전을 계속하는 동작이 행해지는 것으로 구성된다.
회전센서로부터의 신호를 받는 검출회로에 전자클러치의 개방시에 자기유도전압에 의해 역바이어스전압을 인가하여 그 검출레벨을 보정하는수단을 갖는다.
또 이상판정수단이 압축기회전의 이상을 판정했을 때에는 이상태를 기억하는 상태유지수단을 갖고 이 상태유지수단은 그 기억해제의 조작이 행해지기까지의 사이에는 전자클러치에의 단전상태를 계속하도록 되어 있다.
(실시예)
다음에 본 발명의 제1실시예에 대해 도1내지 도5를 참조해서 설명한다.
본 실시예의 보호장치(1)는 엔진실내의 압축기(2)또는 그 근방에 부착되어 있다. 보호장치(1)는 후술하는 회전센서로부터의 신호를 받아서 처리를 행하는 신호처리수단에 상당하는 제어회로를 포함하고 있고 그 각 구성부품은 엔진실내의 온도를 고려해서 선정되고 특히 비교적 고온이 되는 압축기근방에 부착되는데 있어서 부착위치의 도달온도에 견뎌낼 수 있도록 미리 그 내열온도로 선정되어 있다.
압축기(2)에는 보호장치(1)에 접속되는 센서인 회전센서(3)와 온도스위치(4)가 부착되어 있다. 이 회전센서(3)는 홀(hall)소자등을 사용한 자기센서이며 신호선(5)에 의해 보호장치(1)와 접속된다.
또 보호장치(1)에는 온도스위치(4)를 거쳐서 급전선(6)이 접속되고 다시또 이 급전선(6)의 일단은 코넥터(7)및 공기조화기용 전원스위치(SW)를 거쳐서 전원이 접속되어 있다.
또 이급전선(6)의 타단은 온도스위치(4)를 거쳐서 보호장치(1)내의 증폭회로나 릴레이등을 거쳐서 접속전선(8)에 의해 보호대상기기인 전자클러치(9)에 접속되어 있다.
전자클러치(9)는 피구동측의 클러치판이 압축기(2)의 회전축에 구동측의 클러치판이 회전이 자유롭게 축지지되어 있는 풀리(10)에 연결되고 통전되지 않은 사이에는 양 클러치판간은 연결되지 않고 풀리(10)는 구동측의 클러치판과 일체로 자유로이 회전한다.
이 때문에 엔진이 회전하고 있는 사이에는 풀리(10)는 벨트(도시생략)에 의해 엔진과 연동해서 회전하고 있지만 그 회전은 압축기(2)에는 전달되지 않는다.
공기조화기용 전원스위치(SW)를 넣으면 보호장치(1)내의 개시처리기능이 최초로 실행되고 이 개시처리기능에 의해 통전제어수단인 증폭회로나 릴레이를 거쳐서 전자클러치(9)에 급전이 개시되고 이 전자클러치를 거쳐서 풀리(10)의 회전이 압축기(2)의 회전자에 전달되어 압축기가 운전상태가 된다.
이와 같이 개시처리수단에 의해 전자클러치의 통전개시로부터 소정시간 예를들면 1초간의 통전상태의 유지는 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)의 상태에 관계없이 행해진다.
압축기의 운전상태에서는 그 회전자의 운동에 반응해서 회전센서(3)로부터 단속파신호가 회전신호(Sr)로서 출력된다.
도3, 도4에 나타내는 바와 같이 그 회전신호(Sr)의 시간성분 예를들면 주기는 압축기회전자의 회전속도에 따라서 증감하는 것이며 예를들면 엔진의 아이들링시의 압축기의 최저회전수가 600rpm이라고 하면 적어도 100ms이하의 간격으로 반복해서 출력되게 된다.
운전상태에 있는 압축기(2)가 무엇인가의 원인으로 회전속도가 이상으로 저하하거나 회전정지한 경우에는 회전센서로부터의 회전신호는 상기한 최저회전수에 있어서의 주기보다 길든가 또는 변화하지 않게 된다.
이 상태가 형성되면 보호장치(1)는 엔진이 회전하고 있는데도 불구하고 압축기(2)가 고장나서 벨트에 미끄러짐이 발생하고 있는 것으로 판단해서 전자클러치(9)에의 급전을 차단하고 풀리(10)를 압축기(2)로부터 절단한다.
이렇게 해서 미끄러짐을 원인으로 하는 벨트의 파열을 미연에 방지한다. 압축기의 운전상태에서는 압축기의 회전에 이상이 발생하면 보호장치(1)는 상술한 바와 같은 압축기의 회전이상판정수단을 실행해서 보호동작을 행한다.
이 회전이상판정수단은 도2에 나타내는 신호판정기능(22), 계시처리기능(23)및 주기판정기능(24)으로 이루어진다.
한편 압축기의 시동초기는 압축기회전자의 회전이 정상속도에 달하고 있지 않기 때문에 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)는 이상상태를 나타낸다.
이 때문에 이 시동개시에서는 보호장치(1)의 회전이상판정수단의 실행단계로 진행하지 않게되어 있고 대신에 전술한 바와 같이 개시처리기능(21)이 실행된다.
이 실행에 의해 전자클러치(9)에의 급전이 개시되고 그후 압축기(2)가 정상속도에 달하기까지의 소정시간 즉 회전개시소요시간의 사이 급전상태가 유지된다.
그리고 이 소정시간의 경과후에 회전이상판정수단의 실행이 개시된다.
또 본 실시예에서는 급전선(6)의 도중에 온도스위치(4)를 설치하고 이 온도스위치(4)를 압축기(2)에 부착시킨것에 의해 압축기(2)의 냉매가스누설등을 원인으로 하는 과열상태가 발생한 경우에는 이 온도스위치(4)로 급전을 정지시킬 수가 있다.
이 때문에 압축기의 과열의 계속에 의한 변형등으로부터 회전불능상태로 빠지기전에 전자클러치(9)에의 급전을 정지시킬 수 있고 압축기나 벨트에 손상을 주는 것을 방지할 수 있다.
이 실시예에서는 보호장치(1)를 엔진실내의 압축기(2)또는 그 근방에 부착시켜 이 보호장치(1)로부터 직접 전자클러치에 통전시키기 때문에 종래와 같이 엔진실내로부터 차실내까지 긴 신호선을 뻗게할 필요는없고 코넥터도 단선용으로 되기 때문에 배선의 작업은 용이하고 부품가격이 절감된다.
또 신호선(5)을 짧게 한 것에 의해 회전센서(3)로부터의 출력신호에 잡음이 섞이기 어렵게되고 보호장치(1)가 회전센서로부터의 신호가 없는데도 불구하고 잡음을 검출해서 정상회전을 행하고 있다고 오판단을 내릴 가능성이 절감된다.
다음에 이 보호장치(1)에 의한 구체적인 제어에 대해서 도2,도3 도4를 참조해서 설명한다.
도2는 보호장치에 의한 신호처리의 흐름을 나타내는 도면이며 도3, 도4는 각부의 신호를 모식적으로 나타내는 파형도이다.
또한 도3, 도4에 있어서는 설명을 알기쉽게 하기 위해 회전센서출력의 ON/OFF비나 계시기에 의한 적산수를 실선의 것과는 변경해서 표시하고 있으나 기본적인 움직임은 통상의 것과 동일하다.
보호장치(1)가 갖는 제어회로는 소위 마이크로컴퓨터와 같은 것이다.
예를들면 보호장치(1)는 엔진실내 특히 압축기와 같이 고온이 되는 장치의 표면이나 근방에 배치되기 때문에 그 구성부품의 온도는 100도를 초과하는때가 있다.
이 때문에 본 실시예에서는 사용내열온도가 125도로 된 보호장치의 구성부품의 하나로서 미국의 마이크로칩테크노로지사제의 CMOS 마이크로컨트롤러 PIC12C508-04E를 사용하고 있고 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)의 상태에 따라 전자클러치(9)에의 급전을 제어한다.
이 제어는 실시예의 마이크로컨트롤러의 경우 적절한 기록장치에 의해 소프트웨어를 기록하므로서 다음의 프로그램을 실현한다.
예를들면 보호장치(1)는 엔진실내 특히 압축기와 같이 고온이 되는 장치의 표면이나 근방에 배치되어 있으므로 그 구성부품의 온도는 100도를 초과하는 일이 있다.
이 때문에 마이크로컨트롤러에서는 사용온도는 125도로 되어 있다.
정상시에는 압축기(2)는 엔진으로부터 회전력이 전달되고 예를들면 600∼10000rpm으로 회전한다.
회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)는 단속파로서 압축기의 회전과 동기해서 6∼100ms의 주기로 반복출력된다.
보호장치(1)의 제어회로에 있어서는 이 회전신호(Sr)의 소정의 출력변화,결국 회전신호(Sr)의 올라감 또는 내려감의 어느쪽인가 한쪽을 검출하므로서 출력신호의 주기를 측정하여 회전속도를 감시한다.
구체적으로는 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)의 레벨변화 예를들면 회전신호(Sr)의 올라감인 저레벨(L)로부터 고레벨(H)에의 레벨변화를 감시주기 (To) 예를들면 0.1ms마다에 반복해서 감시한다.
보호장치(1)는 이 1회의 감시주기 (To)마다에 계시치를 초기치 예를들면 0치로부터 1씩 증가시켜서 그 계시수로부터 압축기의 회전속도정보를 얻는다.
이에 앞서서 자동차공기조화기를 도3의 T1에서 시동시킨직후 결국 전자클러치(9)가 연결된직후는 전술한 바와 같이 회전올라감소요시간 즉 압축기(2)의 회전이 안정되기까지의 사이 도2에 나타내는 개시처리기능(21)이 실행되고 그 실행에 의해 소정시간 TA 예를들면 1초간 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)의 입력의 유무에 관계없이 강제적으로 통전제어수단에 의해 전자클러치(9)에 통전시키고 소정시간 TA에서는 계시처리기능에 의한 계시, 즉 시간의 적산도 행해지지 않는다.
이 소정시간 TA가 경과한후 보호장치(1)는 압축기의 회전상태의 감시를 개시한다.
즉 프로그램은 신호판정기능(22)으로 이행되고 여기서 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)의 고저레벨, 즉 H,L레벨을 검출하여 이검출레벨을 직전의 회전신호(Sr)의 레벨과 비교하므로서 회전신호(Sr)의 레벨변화 결국 올라감 및 내려감을 검출한다.
여기서 회전신호(Sr)의 소정의 출력변화 결국 올라감 및 내려감의 어느것인가의 한쪽을 계시처리기능(23)및 주기판정기능(24)에 의해 감시하므로서 압축기의 회전속도에 따라 변화하는 회전신호(Sr)의 주기가 측정된다.
다시또 상술하는 바와 같이 계시처리기능(23)은 프로그램의 소요시간에 의해 결정되는 감시주기(To)마다에 계시동작을 진행한다.
그러나 신호판정기능(22)이 회전신호(Sr)의 레벨이 L 로부터 H로 변화한 것을 판정하면 그 판정직후의 (To)의 타이밍으로부터 계시처리기능(23)은 계시동작을 일단 정지시켜 이 정지상태의 회전신호(Sr)의 레벨이 H로부터 L로 복귀하기까지 혹은 계시치가 계시개시초기상태로의 복귀 즉 재설정되기까지 지속된다.
이 정지의 지속상태에서는 정지직전의 계시치가 유지된다.
이 계시처리기능(23)은 일단 계시동작이 정지된상태에서는 회전신호(Sr)의 레벨이 H 로부터 L로 복귀하면 유지된 계시치로부터 계시동작을 개시한다. 다시 또 계시처리기능(23)은 (To)의 타이밍으로 2차에걸쳐서 계시치가 그대로 유지되어 변화하지 않은 것 즉 계시동작의 도중정지상태가(To)의 타이밍으로 2차에 걸쳐 계속되는 것을 재설정조건으로 하고 있고 이 재설정조건이 성립되면 스스로 재설정한다.
이와 같이해서 계시처리기능(23)은 회전신호(Sr)의 시간성분, 예를들면 그 올라감의 변화의 주기를 계시한다.
신호판정기능(22)에 의한 회전신호(Sr)의 H, L의 레벨변화의 감시는 도4에 나타내는 바와 같이 기준주기(To)의 반복으로 행해진다.
이 기준주기(To)는 회전신호(Sr)의 통상 상정되는 주기보다 충분히 짧은시간 예를들면 60분이하의 전술한 0.1ms로 설정된다.
실시예에 있어서 계시처리기능(23)은 회전신호 (Sr)의 레벨이 도3,도4에 나타내는 바와 같이 예를들면 t2의 시점에서는 그 직전, 결국 1ms전에 감시를 행한 t1의 시점에서의 레벨과 변화하지 않은것을 신호판정기능(22)이 판정한 것을 조건으로 계시치를 하나 증가시킨다고 하는 동작을한다.
다음의 시점 t3에달하면 신호판정기능(22)은 회전신호(Sr)의 레벨이 t2로부터 t3의 사이에서 L로부터 H로 변화해있는 것을 판정하여 이 판정에 기초하여 계시처리기능(23)은 t3에서의 계시동작을 일단 정지하고 이때까지 계시치를 유지한다.
이 계시동작정지상태는 회전신호 (Sr)가 H레벨을 지속하는사이에서 또한 계시치가 초기치로 재설정 즉 계시개시초기상태로 재설정되기까지 지속된다. 다음의 시점 t4에서도 회전신호 (Sr)가 H레벨인채이므로 계시동작이 정지상태를 유지하고 동시에 이 시점 t4의 직후에서 계시처리기능(23)은 t3, t4인 2차의 (To)타이밍에 걸쳐 동일 계시치가 유지된것을 판정하여 계시치를 초기치로 재설정한다.
이와 같이 회전신호 (Sr)가 H레벨을 (To)를 초과하는 시간폭을 갖는 것을 원인으로 계시처리기능(23)이 재설정되는 동작은 회전신호(Sr)이 잡음이아니고 회전센서(3)의 회전검출동작에 의한 정규의 신호인것을 의미한다.
그리고 재설정이 완료된 다음의 시점 예를들면 t5로부터 재차 회전신호(Sr)가 L로부터 H로 변화하기까지 상기한 동작이 감시주기 (To)에 동기해서 반복된다. 여기서 t6의 시점에서는 회전신호 (Sr)는 H로부터 L로 저하하고 있으나 이 실시예에서는 신호판정기능(22)은 이 레벨의 내려감변화에 의해 계시처리기능(23)을 초기치로 재설정하는 것은 하고 있지 않다.
또 계시처리기능(23)은 회전신호 (Sr)의 레벨이 H. L의 어느상태에서도 계시동작을 개시할 수 있고 또한 레벨 L로부터 H로 변화하지 않는한 동작을 진행한다.
그러나 회전신호 (Sr)의 시간성분으로서 그 올라감변화의 주기 혹은 내려감의 주기를 회전속도의 판정기준으로 하는 대신에 회전신호 (Sr)가 H또는 L인채로 지속되는 시간폭을 판정의 기준으로 하는 경우에는 신호의 올라감 및 내려감의 양쪽에서 계시처리기능(23)을 재설정하도록 프로그램된다.
압축기가 통상의 회전수의 범위내에서 회전하고 있는 경우에는 회전센서(3)으로부터의 회전신호 (Sr)의 주기는 규정의 범위에서 변화하고 계시처리기능(23)의 계시치는 회전이상판정치인 소정의 기준치(S)즉 소정의 상한치에 달하기전에 초기화되기 때문에 주기판정기능(24)은 압축기의 회전이 정상이라고 판정하여 이상처리기능(25)을 실행시키지 않기 때문에 전자클러치에의 급전이 지속된다.
압축기에 무엇인가의 이상이 발생해서 회전수가 떨어진 경우 예를들면 풀리(10)와 여기에 걸친 벨트의 사이에 미끄러짐이 발생한 경우 회전센서(3)로부터의 회전신호 (Sr)의 주기가 정상시와 비교해서 길어진다.
여기서 회전신호(Sr)의 올라감 및 내려감의 간격인 신호의 전환간격이 규정시간을 초과하여 정상시에는 있을 수 없는 예를들면 100ms를 초과하는 경우에는 도3의 시점 T2로 나타내는 바와 같이 계시처리기능(23)에 의한 계시치는 미리 설정된 기준치(S)를 초과한다.
예를들면 이 기준치 (S)는 0.1ms마다에 감시를 행하는 본 실시예에 있어서는 1000계시로 된다. 이 기준치(S)를 초과하면 보호장치(1)의 주기판정기능(24)은 압축기(2)의 회전에 이상이 발생했다고 판정해서 이상처리기능(25)을 실행한다.
이상처리기능(25)은 전자클러치(9)에의 급전을 정지해서 풀리와 압축기의 접속을 해제하므로서 엔진이나 기타의 보조기기류의 손상을 미연에 방지한다.
본 발명의 보호장치(1)는 압축기(2)의 표면 혹은 그 근방에 부착되어 있으므로서 회전센서(3)로부터의 신호선을 짧게할 수가 있으므로 신호선으로부터의 잡음의 혼입을 저감시킬 수가 있으나 그래도 잡음의 혼입의 가능성은 남는다.
여기서 본 실시예의 보호장치(1)에 있어서는 신호판정기능(22)과 계시처리기능(23)에 잡음처리기능이 부가 되어 있다.
즉 회전센서(3)로부터의 신호의 레벨의 변화의 유무를 일정주기로 감시하므로서 각신호의 H또는 L레벨의 지속시간인 신호시간폭을 구하여 정상인 회전수에서는 있을 수 없는 단시간의 신호는 잡음으로서 무시하도록 하고 있다.
예를들면 회전센서(3)로부터의 신호변화를 전술한 바와 같이 0.1ms마다에 감시하므로서 0.1ms미만의 신호는 확실히 잡음으로서 처리할 수가 있다.
이점에 대해서 도4를 사용해서 설명한다.
보호장치(1)의(To)인 감시주기에 있어서 회전센서(3)로부터의 회전신호 (Sr)가 L레벨인상태일 때의 회전센서로부터의 신호선에 잡음이 혼입되면 보호장치(1)에의 입력신호는 외관상 H레벨의 상태로 된것과 같은것이 되는 일이 있다.
잡음의 지속시간 Tx는 회전신호(Sr)의 지속시간보다도 충분히 짧기 때문에 이 지속시간을 판별하므로서 잡음을 정규의 회전신호(Sr)로부터 구별할 수가 있다.
예를들면 실시예에서는 보호장치의 감시주기(To)는 잡음지속시간 Tx와 동일정도이든가 그보다 길게되도록 설정되어 있고 구체적으로는 잡음의 지속시간 Tx가 0.1ms이하인것에 대해서 감시주기(To)는 0.1ms로 되어 있다.
그때문에 감시타이밍 tm과 tm+1의 중간점에서 예를들면 0.1ms보다 지속시간이 짧은 잡음 Na가 발생하면 잡음 Na가 전후의 감시타이밍tm과 tm+1의 어느쪽에도 걸리지 않는때가 있어서 이 경우에는 신호판정기능(22)이 잡음레벨변화를 판정할 수 없어서 신호로서 인식하지 않기 때문에 계시처리기능(23)의 동작에 변화를 생기게 하지 않고 계시동작이 계속된다.
도4에 부호 Nb로 나타내는 바와 같이 잡음이 발생하는 타이밍이 보호장치(1)의 (To)주기의 감시타이밍 tn과 일치한 경우에는 신호판정기능(22)이 직전의 tn-1의 시점에 대해서 신호레벨이 올라가고 있다고 판정해서 계시처리기능(23)의 계시동작은 일단 정지되고 그 직전까지의 계시치가 유지된다.
다음의 (To)후 결국 0.1ms후의 tn+1에 있어서 신호판정기능(22)은 신호레벨을 tn의 시점의 레벨과 비교한다.
이 신호가 잡음이아니고 정규의 회전신호(Sr)일 경우에는 tn+1에 있어서도 tn과의 사이에서 레벨차이를 발생시키지 않기 때문에 계시처리기능(23)은 재설정된다.
그러나 실시예에 나타내는 잡음 Nb와 같은 지속시간이 짧은 신호에서는 tn으로부터 tn+1까지의 사이에서 H로부터 L레벨로 변화한다.
즉 tn+1의 시점에서는 L레벨로 변화해있고 H레벨이 (To)를 초과하는 시간 지속하고 있지 않기 때문에 이것을 판정한 신호판정기능(22)은 계시처리기능(23)에 재설정되는 일이 없이 유지되어 있는 계시치로부터 계시하는 동작을 재개시킨다.
이때 실시예에서는 tn으로 계시증가를 정지시킨분을 보정하기 위해 tn+1에 있어서 계시치를 (To)타이밍으로 2차분 증가시키도록 프로그램되어 있다.
이 때문에 보호장치(1)에 잡음이 입력되므로서 계시동작을 일시적으로 정지시켜도 회전센서(3)로부터의 회전신호(Sr)주기의 판정에는 실질적인 악영향을 주지 않는다.
또 잡음판정작업에 의해 계시치의 진행이 지연되어서 사실상 문제가 없다고 판정된 경우에는 예를들면 상술한예에서는 계시수가 1 증가해도 이상판정시간은 0.1ms길어질뿐이며 이정도면 문제가없다고 하는 것이면 상술한 계시치의 보정은 생략해도 된다.
또 예를들면 도4에서 기호 Nc로 나타내는 바와 같이 회전신호(Sr)의 H레벨기간중에 전술한 잡음 Na,Nb와는 역방향전위를 갖는 잡음이 혼입되는 일도 있다.
이 경우에는 잡음 Nc의 시간폭이 감시주기 (To)미만이기 때문에 여기에 신호판정기능(22)은 반응하지 않는다.
또 잡음이 없어지는때에 보호장치에의 입력은 외관상 신호의 올라감과 같은 상태를 나타내지만 이 올라감이 (To)타이밍전이면 신호로서 인식되지 않고 또 (To)타이밍후라고해도 신호Nc의 시간폭이 Nb와 같이 짧기 때문에 잡음으로서 인식된다.
이와 같이 본 실시예에 의하면 잡음에 의해 압축기의 회전상태가 계속되고 있다고 오판정되는 일은 없고 잡음의 영향은 거의 없어지고 압축기의 회전이상시에는 소정시간내에 확실히 전자클러치에의 전원공급을 정지시킬 수가 있다.
실시예에서는 신호출력의 감시주기 (To)를 0.1ms, 계시수의 기준치(S)를 1000회 결국 0.1초간이라고 규정하고 있으나 이들 감시주기와 계시수의 값은 보호장치의 프로그램에 의해 각종설정이 가능하다.
또 본 실시예에서는 신호의 올라감을 검출했을 때에는 (To)의 타이밍으로 2회 연속해서 보호장치(1)에의 입력신호의 값이 고레벨로 되어 있는 경우에 계시기를 재설정하도록 되어 있으나 이 회수는 신호감시주기 (To)와 기준치(S)와의 관계로부터 결정된다.
예를들면 보호장치(1)의 신호감시주기 (To)의 잡음의 지속시간보다도 충분히 짧게 설정하는 것도 전술한 마이크로컨트롤러를 다시또 고속인 처리가 가능한 기종으로 변경하므로서 실현된다.
예를들면 신호감시주기 (To)를 0.01ms로 한 경우에는 (To)의 타이밍으로 10회이상 연속했을 때에 재설정하도록 설정하므로서 0.1ms미만의 신호를 잡음으로서 실질적으로 무시할 수가 있고 같은 장치로 1.0ms미만의 신호를 잡음으로서 무시하고싶은 경우에는 (To)의 타이밍으로 100회 이상 연속했을 때에 재설정하도록 설정하면된다.
다시또 계시처리기능(23)의 계시치를 증가시켜가는 대신에 그 초기치를 1000으로 해서 감시주기 (To)마다에 계시치를 1개씩 감산해가는 것이라도 된다.
제1의 이상판정치로서의 그 상한치와 이보다 낮은 값의 제2의 이상판정치를 설정하므로서 예를들면 계시치가 1초간에 2회 제2의 이상판정치에 달한 경우에는 무조건으로 이상으로 판정하도록 설정할 수도 있다.
도1에 나타낸 자동차공기조화기용 보호장치에 있어서는 신호처리수단을 포함하는 보호장치는 회전센서와는 분리되어서 압축기의 표면 또는 그 근방에 설치되어 있으나 보호장치를 회전센서와 하나의 집합체로 한 것으로 하면 보다 소형으로 취급이 용이한 것을 얻을 수가 있다.
이예에 있어서 제2실시예로서 도4를 참조해서 설명한다.
도5는 보호장치집합체(11)가 부착된 스크롤식압축기(12)의 부분단면도이다.
이 보호장치집합체(11)는 회전센서(11A)와 도1에 나타내는 것과 동일한 보호장치(11B)를 일체로 조립한 것이다.
케이스(11C)의 도시한 아래쪽의 돌기부에 회전센서(11A)가 설치되고 도시한 위쪽에는 신호처리수단인 보호장치(11B)가 수납되어 있다.
회전센서(11A)는 후술하는 실시예에서 상세히 설명하지만 예를들면 홀IC(13)를 자계발생용의 자석(14A),(14B) 및 자속밀도조정용의 철심(15A),(15B)으로 끼운 구조로 되어 있다.
케이스(11C)중 회전센서(11A)의 배치부분이 압축기(12)의 용기에 형성된 관통구멍(12B)에 삽입고정되므로서 보호장치집합체(11)는 압축기(12)와 일체로 되어 있다.
또 회전센서의 홀IC(13)와 보호장치(11B)와의 접속은 상기한 실시예에서 사용한 신호선대신에 홀IC(13)의 리이드단자(13A)에 의해 이루어져있다.
이 접속은 짧은 중계용의 리이드선을 사용해도 된다.
회전센서(11A)의 선단은 철등의 자성체인 압축기(12)의 오르담링(oldhm's ring)(12A)의 이동로와 대향하고 이 오르담링(12A)이 압축기의 회전에 수반해서 회전센서(11A)에 원근이동을 반복하므로서 홀IC(13)내를 통과하는 자속밀도를 변동시키므로서 센서출력을 변동시킨다.
이 보호장치집합체(11)에 의한 보호동작은 전술한 실시예와 같이 행해진다. 이 보호장치집합체(11)에서는 보호장치(11B)를 회전센서(11A)와 함께 압축기(12)에 일체로 조립하므로서 보호장치(11B)에 압축기(12)로부터의 열이 직접 전달되기 때문에 부착위치에 따라서는 온도가 높게 된다.
그러나 본 발명에 있어서는 보호장치(11B)의 각 구성부품으로서 각각 부착위치의 도달온도에 견딜수 있는 내열온도의 것을 미리 선정하므로서 이와 같은 문제는 회피된다.
본 실시예에 의하면 보호장치(11B)와 회전센서(11A)를 일체화하므로서 회전센서의 본체인 홀IC(13)와 보호장치(11B)와의 거리를 대단히 짧게할 수가 있고 양자를 연결하는 신호선으로부터의 잡음의 침입을 저감시킬 수가 있다.
다시또 이 접속을 홀IC(13)의 리이드단자(13A)에 의해 행하므로서 양자를 연결하는 신호선(5)을 실질적으로 없앨수가 있다.
신호선이 불필요하기 때문에 보호장치집합체(11)의 취급이 용이해진다.
또 보호장치(11B)를 회전센서(11A)와 함께 압축기에 일체로 부착시키므로서 보호장치집합체(11)의 부착후의 압축기의 취급도 용이하게 된다.
예를들면 출하전에 압축기를 실제로 운전해서 검사하는 경우등에 있어서도 미리 보호장치(11B)가 회전센서와의 집합체로서 압축기와 일체로 부착되어 있으므로서 종래의 별개로 되어 있든 제어회로와의 접속은 필요없게되고 검사장치와의 배선등도 간단해진다.
제2실시예에 대해 도6 내지 도8을 참조해서 설명하지만 여기서 사용되는 회전센서는 도4에 나타내는 구성의 것, 통상의 홀IC, 또는 전자유도코일형이라도 지장이 없다.
본 발명의 보호장치에 있어서는 자동차공기조화기용 전원스위치가 넣어지는 시점(도7에 있어서의 T1)에서 기동타이머(31)가 기동되고 소정의 시간 TA,예를들면 1초간의 시간신호를 출력시킨다.
이 1초간의 사이 판정회로(32), 통전제어수단을 이루는 증폭회로(33)및 전력증폭회로(34)를 전자클러치(9)를 구동시키는상태로 해서 전자클러치(9)를 강제적으로 통전상태로 한다.
이 결과 공기조화기의 개시시에 있어서 회전센서(35)의 검출출력이 소정의 조건을 만족시키게되기까지의 사이 확실히 전자클러치에의 통전이 유지된다.
또 이렇게 해서 전자클러치가 접속되면 동시에 회전센서(35)로부터 검출신호 (Sa)가 검출회로(36)에 부여된다.
동시에 검출회로(36)에는 예를들면 0.5V정도의 바이어스전압이 후술하는 바와 같이 걸리고 이것에 의해 엔진의 아이들링시와 같이 정상인 범위에서 회전수가 낮고 회전센서(35)로부터의 검출신호(Sa)의 레벨이 낮은때에도 이 신호(Sa)의 레벨이 검출회로의 응답레벨까지 레벨올라감한다.
검출회로(36)는 입력된 검출신호(Sa)를 확실히 증폭 및 파형정형해서 주타이머(37)에 회전신호 (Sr)로서 공급하고 이것을 구동시킨다.
회전센서(35)와 전원(P)과의 사이에는 도8에 나타내는 바와 같이 검출회로(36)에 사용되는 트랜지스터(Q1)와 동일한 온도특성을 갖은 트랜지스터(Q2)에 의한 온도보상회로(38)가 설치되어 있다.
이것에 의해 주위온도변화에 수반하는 트랜지스터(Q1)의 동작점의 이동은 트랜지스터(Q2)의 주위온도에 의존하는 이미터전류의 변화에 따라서 트랜지스터(Q1)에의 바이어스전압이 변화되므로서 저지된다.
이 결과 검출회로(36)는 검출신호 (Sa)에 대한 검출감도가 실질적으로 일정하게 유지되고 넓은 온도범위에 걸쳐 적절한 동작점을 유지할 수 있다.
이 트랜지스터(Q1),(Q2)는 동일한 품번 동일로드의 것이 바람직하다.
주타이머(37)는 저항과 콘덴서로 된 통상의 CR타이머로서 구성되고 검출회로(36)로부터의 회전신호 (Sr)를받으면 도7로부터 이해될 수 있는 바와 같이 그 신호레벨의 예를들면 올라감의 변화에 응답해서 CR회로가 순시 충전되는 것에 의해 초기치로 복귀 즉 재설정된다.
주타이머(37)의 출력인 전압신호(Va)의 초기치는 예를들면 H레벨의 전압이며 이 레벨은 회전신호 (Sr)가 H레벨로부터 L레벨로 내려감 변화하기까지 유지된다.
이 이유로부터 도7에 나타내는 바와 같이 기동타이머(31)로부터의 출력의 시간폭 TA간에는 주타이머(37)는 초기치의 출력(H레벨)를 유지하고 있다.
주타이머(37)는 회전신호 (Sr)의 올라감변화에 응답해서 초기치로 재설정된후 다음의 신호 (Sr)의 올라감변화에 응답해서 CR회로의 방전시정수에 따라 전압신호 (Va)의 값이 초기치로부터 시간의경과와 함께 점차저하되는 계시동작을 개시한다.
도6에 나타내는 바와 같이 이와 같은 초기치에의 재설정으로부터 시작되는 계시동작이 회전신호(Sr)를 받을때마다 반복된다.
주타이머(37)로부터 출력된 전압신호 (Va)는 시간신호로서 판정회로(32)에 부여되고 이 판정회로(32)에서는 압축기(2)의 회전이상시의 회전신호 (Sr)의 주기에 대응해서 미리 정해진 판정치(S)와 전압신호(Va)와의 비교를 행한다.
압축기(2)등에 이상이 없으면 기동타이머(31)로부터의 출력이 정지되는때 (도7에 있어서의 T2)에는 회전신호 (Sr)는 신호의 크기 신호간격 모두 예정된 정상범위를 만족시키기 때문에 주타이머(37)의 출력전압신호(Va)는 판정회로(32)의 판정치(S)이상의 값을 유지하면서 증감하고 있고 그 사이 증폭회로(33)로부터 전력증폭회로(34)를 경유해서 전자클러치(9)에의 전원공급을 계속한다.
압축기(2)에 무엇인가의 이상이 생겨서 회전센서(35)로부터의 검출신호(Sa)의 간격 t가 소정의 시간 T3, 예를들면 100ms를 초과하면 주타이머(37)로부터 서서히 감소방향으로 변화하고 있는 전압신호(Va)의값이 판정회로(32)에 설정되어 있는 판정치(S)를 하회하고 판정회로(32)로부터의 출력이 차단된다.
이 출력차단에 의해 증폭회로(33),(34)를 거친 전자클러치(9)에의 전력공급이 차단된다.
이때 전자클러치(9)에의 전력공급이 차단된 직후 그 전자코일의 자기유도작용에 의해 잠시 전류가 흐름을 계속하여 클러치의 접속이 유지된다.
이 때문에 예를들면 벨트의 미끄러짐등이 원인으로 클러치에의 전력이 차단된후에도 센서(35)로부터의 신호 (Sa)가 출력되는 일이 있다.
전자클러치(9)에의 전력이 차단된시점에서 검출회로(36)에의 전술한 바이어스전압도 차단되지만 회전센서(35)로부터의 출력신호(Sa)가 크면 검출회로(36)로부터의 회전신호 (Sr)가 판정치 (S)를 초과해벼려서 판정회로(32)가 재차 전자클러치(9)를 접속시키도록 동작할 가능성이 있다.
이렇게되면 전자클러치(9)는 단속적으로 접속을 계속하는 헌칭(hunching)현상이 발생하고 결과로서 벨트의 보호가 되지 않게 된다.
여기서 본 발명에 있어서는 전자클러치(9)가 자기유도작용에 의해 접속되어 있는 동안은 클러치코일에 발생하는 역기전력에 의해 검출회로(36)에 회전센서(35)를 거쳐서 역바이어스전압이 걸리는 구성으로 되어 있다.
그 값은 다이오드(Di)의 양단에서 약 -0.5∼-1V정도가 된다.
이와 같이 역바이어스를 거는 것에 의해 전자클러치(9)에의 전력이 차단된후에 회전센서(35)가 재차 검출신호 (Sa)를 출력시켜도 그 신호 (Sa)가 검출회로(36)의 응답치에 달하지 않기 때문에 전자클러치(9)가 재차 접속되어버리는 일은 없다.
다시또 자기유도작용에 의해 역바이어스전압이 발생하고 있는 시간은 단시간이지만 그 사이에 클러치(9)가 떨어저 압축기(2)의 회전수도 급속히 감소하므로 역바이어스전압이 소멸되기까지에는 회전센서(35)로부터의 출력(Sa)의값은 검출회로의 응답치이하로 되든가 또는 압축기가 정지하고 있으므로 헌칭현상은 발생하지 않는다.
본 발명의 보호장치는 회전센서로부터의 신호선을 짧게 한 것에 의해 잡음의 침입을 저감시킬 수 있으나 그래도 잡음의 침입의 가능성은있다.
여기서 예를들면 도10에 나타내는 바와 같이 검출회로(36)에서 정류 또한 파형정형된 회전신호 (Sr)의 올라감의 변화로 주타이머(37)가 순시에 초기치까지 올라가도록 설정되어 있는(T21)회로구성을 상정한다.
이 상정회로에서는 정류된 잡음에 대해서도 주타이머(37)의 출력이 초기치까지 올라가서 계시동작이 개시된다.
도10에 T22,T23, T24로 나타내는 바와 같이 이와 같은 짧은 잡음 Na1에 기초한 검출회로(36)로부터의 출력 Na2에 의해 타이머가 초기치로 재설정되어버리면 주타이머(37)의 출력전압신호 Va가 본래는 점선 A로 나타내는 바와 같이 판정치(S)이하로 내려가야하지만 이 값(S)이상을 유지하여 전자클러치(9)에의 통전로가 소망의 타이밍으로 OFF로 되지 않는다.
그러나 본 발명에 있어서는 주타이머(37)의 CR회로충전부도 겸하고 있는 검출회로(26)에 설치한 저항 R를 주타이머(37)의 충전시정수가 비교적 큰 값이 되도록 설정되어 있다.
이것에 의해 도9의 Va파형에 나타내는 바와 같이 초기치에의 복귀가 완만하게되고 다시말하면 초기치에의 복귀시정수가 잡음 Na1에 대응하는 검출회로(36)로부터의 출력 Na2의 시간폭상당이상이 되어 따라서 주타이머(37)는 도9의 시점 T12에 나타내는 바와 같이 주타이머의 출력전압신호(Va)가 초기치로 완전히 올라가기전에 점감을 개시하는 계시동작을 개시한다.
이와 같이 주타이머(37)는 계시동작중에 잡음을 받아도 충분한 시간폭의 재설정신호가 부여되지 않고 계시동작을 잡음발생직전의 전압신호(Va)와 대략 동일레벨로 속행한다.
결과로서 회전센서(35)의 검출신호 (Sa)와 비교해서 대단히 짧은 잡음에 대해 주타이머(37)의 계시동작이 실질적인영향을 거의 받지 않고 회전센서로부터의 검출신호 (Sa)가 정지했을 때에 거의 소정의 시간내에 확실히 전자클러치에의 출력을 정지시킬 수가 있다(T14).
또한 실시예에 있어서는 온도보상회로에 검출회로에 사용되는 트랜지스터와 동일한 온도특성을 갖는 트랜지스터를 사용한 것을 예로 설명했으나 사용온도범위가 비교적 좁은 경우나 검출회로의 약간의 감도변화를 허용할 수 있는 경우에는 온도보상회로의 트랜지스터를 온도특성의 일치 또는 유사한 다이오드를 대용할 수도 있다.
또 상기한 실시예에서는 주타이머는 초기치를 H레벨로 하고 있으나 L레벨로 하고 그것에 의해 전압신호(Va)가 점증하는 특성을 갖는 구성으로 해도 된다.
상기한 실시예에서는 압축기의 회전이상시에는 신속히 전자클러치를 차단할 수 있다.
또 온도보상회로를 갖고 있으므로 검출회로에 반도체를 사용했는데도 불구하고 제어장치는 주위온도에 영향을 받는 일은 없고 회전센서의 출력에 대해서 항상 일정한 감도를 얻을 수가 있다.
다시또 전자클러치의 개방시에 클러치코일에 발생하는 자기유도전류에 의해 검출회로의 회전센서측에 역바이어스전압을 작용시키므로서 클러치의 헌칭현상을 확실히 방지할 수가 있다.
다시또 주타이머의 초기치에의 복귀를 지연수단에 의해 지연시키는 구성을 부가한 것에 의해 잡음에 의한 전자클러치의 오제어를 저지할 수가 있다.
제3실시예에 대해 도11내지 도12에 의해 설명한다.
이 실시예에서는 이상판정이 행해진 경우에 그 이상상태를 기억하는 상태유지수단이 보호장치에 설치되어 있다.
따라서 이상판정에 의해 전자클러치에의 통전을 차단한 경우에는 그후에 공기조화기용 전원스위치를 재투입해도 이상판정상태를 유지하고 있는 상태유지수단이 전자클러치에의 통전의 재개를 그 상태유지의 재설정조작이 행해지기까지 저지된다.
이 상태유지수단으로서는 예를들면 래칭릴레이(latching relay)와 같은 자기유지형릴레이등에 의해 기계적으로 이상판정상태를 기억시키는 것이나 전자회로에 의해 전기적으로 기억시키는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이 상태유지수단으로서 자기유지형릴레이인 래칭릴레이는 도1에 나타내는 보호장치(1)내에 다른 전자부품과 함께 설치되어 있다.
이 래칭릴레이는 통상의 널리알려진것과 같이 구동부로서의 구동코일과 출력부로서의 전환접점을 갖고 통상은 이 전환접점에 의해 전자클러치에의 급전이 행해진다.
이 래칭릴레이는 전환접점이 일단 어떤 방향으로 상태유지동작하면 수동조작에 의해 재설정조작되기까지 또는 구동코일에 대해서 유지상태를 역방향으로 전환하기 위한 복귀용전류가 입력되기까지 유지상태를 유지하는 것으로서 특별한 수단을 강구하지 않으면 복귀하지 않은 것이다.
무엇인가의 원인으로 압축기에 회전이상이 발생하여 회전센서로부터의 신호에 의해 판정회로가 이상이라고 판정하면 래칭릴레이의 구동코일에 통전되어서 전환접점이 개방되므로서 전자클러치에의 급전이 차단된다.
또 공기조화기본체에의 급전 결국 보호장치에의 급전이 차단되어도 래칭릴레이의 이상판정기억상태는 그대로 유지되기 때문에 재차 공기조화기용 전원스위치가 넣어저도 종래와 같이 전자클러치가 연결되는 일은 없다.
다시또 래칭릴레이는 상태유지를 위한 전원을 필요로 하지 않기 때문에 확실히 이상판정상태를 유지할 수가 있다.
다음에 제3실시예의 보호장치의 구체적인 동작을 설명하지만 도11중 도6과 다른부분에 대해서만 설명한다.
도11의 구성에 있어서 공기조화기의 시동시에는 기동타이머(31)에 의해 회전이상판정동작과는 관계없이 전자클러치(9)에 급전을 계속하면 그후는 검출회로(36)로부터의 회전신호 (Sr)를 주타이머(37)및 판정회로(32)에 의해 항상감시하기까지의 동작은 도6과 동일하다.
지금 압축기(2)의 운전중에 무엇인가의 이상이 일어나서 회전센서(35)로부터의 출력신호 (Sa)의 간격(도12의 t)이 소정시간 (도12의 T3)이 예를들면 100ms를 초과하면 서서히 저하한 주타이머(37)로부터의 전압신호 (Va)가 판정회로(32)의 판정치(S)를 하회한다.
그때문에 이상이 발생했다고 판정한 판정회로(32)로부터 회전이상에 대응하는 출력이 발생한다.
이 판정회로(32)의 출력은 증폭회로(33)를 경유해서 상태유지수단(40)의 구동부(40a)에 대해서 구동신호로서 입력되고 상태유지수단(40)의 출력부(40b)가 다른 상태 즉 전자클러치(9)에의 급전을 차단하는 방향 예를들면 OFF상태로 전환되고 전자클러치(9)에의 전력의 공급을 정지한다.
이제까지의 실시예에서는 공기조화기용 전원스위치를 일단 차단하고나서 다시 넣으면 기동타이머로부터 신호가 출력되는 것에 기초하여 판정회로에서 정상이라고 간주되는 것에 의해 재차 전자클러치에의 전력이 공급된다.
이에 대해서 이 실시예에서는 전자클러치(9)의 통전로에 래칭릴레이 즉 상태유지수단(40)의 출력부(40b)가 통전제어수단으로서 개재되어 있다.
그때문에 판정회로(32)로부터 증폭회로(33)를 경유해서 증폭된 신호에 의해 상태유지수단(40)의 구동부(40a)가 일단 구동되면 그 구동상태 즉 출력부(40b)를 OFF상태로 유지하므로 소정의 재설정조작을 하기까지는 기동타이머(31)이나 회전센서(35)로부터의 검출신호 (Sa)의 유무에 관계없이 전자클러치(9)에의 전력차단상태가 계속된다.
또한 본 실시예에서는 압축기의 이상시에 상태유지수단(40)의 출력부(40b)가 전자클러치(9)에의 급전을 직접 차단하는 것을 예로 설명하고 있다.
이에 대해 회전이상발생시에는 판정회로(32)로부터 증폭회로(33)로 보내지는 신호를 상태유지수단(40)의 출력부(40b)에 의해 차단하고 이것에 의해 전자클러치에의 급전을 차단하도록 해도 된다.
혹은 이대신에 이상발생시와 같은 신호를 출력부(40b)에 의해 판정회로(32)에 지속적으로 공급하도록 그 출력부(40b)를 전환하도록 해도 된다.
이 제3실시예에서는 판정회로(32)에는 엔진(41)의 구동신호가 입력되어 있고 엔진이 걸려있을때에만 주타이머(37)로부터의 전압신호(Va)에 따른 소정의 판정동작을 하도록 되어 있다.
예를들면 엔진의 동작상태를 고려하지 않으면 공기조화기용 전원스위치를 넣은채로 엔진의 ON, OFF동작이 행해진때나 엔진이 걸려있지 않은때에는 압축기가 회전하지 않은 것이 당연한데도 불구하고 회전이상이 발생했다고 판정되어버릴 가능성이 있다.
여기서 실시예에서는 판정회로에 엔진의 구동신호를 입력시키므로서 엔진의 동작상태에 따른 적절한 판정처리를 하기 위해 엔진을 걸기전에 공기조화기용 전원스위치가 투입된 경우에 상술한 바와 같은 오판정은 행하지 않는다.
또 엔진이 시동한시점에서 기동타이머(31)가 구동되도록 하므로서 엔진을 걸었을 때에는 확실히 압축기의 클러치제어로 이행할 수가 있다.
이와 같은 배려는 설명을 생략했으나 제1, 제2실시예에서도 이루어저있다.
또 도13에 나타내는 제4실시예와 같이 기동타이머(31)나 주타이머(37)로부터 판정회로(32)에의 신호송출을 상태유지수단(50)에 의해 차단하고 혹은 판정회로(32)에의 입력신호를 이상발생시와 같은 상태로 전환하고 이것을 재설정조작 하기까지 지속시키도록 해도 된다.
이것을 구체적으로 기술하지만 도13중 도11과 동일부호를 부여한 동일부분의 설명은 생략한다.
본 실시예에서는 주타이머(37)로부터의 출력은 통상은 상태유지수단(50)의 출력부(50b1)를 통해서 판정회로(32)로 보내진다.
압축기의 회전에 이상이 없는 경우에는 판정회로(32)로부터의 정상판정신호(32b)는 신호증폭회로 및 전력증폭회로를 포함한 통전제어수단으로서의 증폭회로(33)를 경유해서 전자클러치(9)를 구동시킨다.
또 판정회로(32)로부터의 회로이상에 대응하는 판정신호(32a)는 증폭회로(도시생략)를 경유해서 상태유지수단(50)의 구동부(50a)에 입력되도록 접속되어 있다.
따라서 회전이상이 판정되지 않은때에는 상태유지수단(50)은 구동되지 않고 주타이머(37)로부터의 전압신호 (Va)는 상태유지수단(50)의 출력부(50b1)를 거쳐서 그대로 판정회로(32)에 보내진다.
압축기의 회전에 이상이 있다고 판정되면 판정회로(32)는 정상판정신호(32b)의 송출을 정지해서 전자클러치(9)에의 전력공급을 차단하고 동시에 회전이상에 대응하는 판정신호(32a)를 상태유지수단(50)의 구동부(50a)로 출력한다.
그러면 상태유지수단(50)이 출력부(50b1)를 OFF로 해서 (50b2)를 ON으로 하도록 구동되고 그 상태를 유지한다.
출력부(50b1)의 OFF에 의해 판정회로(32)는 주타이머(37)로부터의 전압신호 (Va)의 공급이 차단되고 동시에 출력부(50b2)를 거쳐서 판정회로(32)에 대해서 이상발생시와 같은 입력신호 (Sz)(판정치 S이하의 전압신호)가 지속적으로 공급된다.
이 때문에 상태유지수단(50)의 출력부의 전환후에는 엔진의 시동시에 기동타이머(31)가 동작되어도 판정회로(32)는 이것에 응답하지 않기 때문에 전자클러치(9)가 구동되는 일은 없다.
이와 같이해서 판정회로가 압축기의 회전이상으로 판정하여 상태유지수단을 전환한후는 상태유지수단에 대해서 재설정조작이 행해지지 않는한 공기조화기용 전원스위치가 투입되어도 전자클러치에 급전되는 일은 없다.
여기서 상태유지수단의 출력부에 의해 전자클러치에의 급전을 정지시키는 상기와 같은 동작에 추가해서 압축기의 이상정지를 나타내는 경고등 등을 점등시키는 동작을 행하게 하는 구성으로 해도 된다.
상태유지수단으로서 예를들면 플립플롭회로등의 전자회로등에 의해 전기적으로 기억시키는 것을 사용한 경우에는 전원으로서 항상 전지와 접속되는 회로가 필요하게되지만 자동차의 전지와는 별개의 전원으로서의 전지등을 설치하는 것이 바람직하다.
전자회로적 기억수단은 기계적인 기억방법과 비교해서 이상으로 판단하는 조건등의 설정이 대단히 용이하게 될 수 있다.
결국 소정의 회수 예를들면 3회라든가 5회의 이상판정이 행해지기까지는 상태유지수단을 구동시키지 않게 하고 이사이의 회전이상의 판정에서는 전자클러치에의 전력공급을 차단하지 않는다.
만약 이상판정이 설정회수를 초과하면 상태유지수단이 구동되어서 전자클러치의 통전회로를 차단하고 이 차단상태를 재설정조작되기까지 유지하도록 할 수가 있다.
이 이상판정회수의 설정기능은 판정회로중에 갖게 해도되는 것은 물론이고 이 경우에는 래칭릴레이등의 기계식의 상태유지수단의 채용이 가능하다.
이 경우 압축기가 돌연 완전한 잠금상태로 되었을 때에는 이상판정신호가 계속 출력되지만 그대로는 이상판정이 1회로밖에 계시되지 않는다.
여기서 예를들면 이상판정신호와 클록펄스에 의한 AND회로를 설치해서 그 잠금상태의 지속시간을 계시하므로서 이상판정신호가 단시간의 반복발생일 경우는 물론 장시간의 것이라도 확실히 상태유지수단을 구동시킬 수가 있다.
이 이상판정회수는 운전시간과 관련지워서 처리할 수도 있다.
예를들면 이상판정회수가 공기조화기가 그 운전개시조작으로부터 다음의 운전정지조작까지의 운전을 1회라하면 그 1회의 운전기간중에 소정회수인 경우에는 압축기의 고장의 가능성이 높고 수개월간의 다수회의 운전중에 소정회수에 달하는 경우에는 고장의 확율은 낮다.
그점을 감안해서 판정회로에 의한 이상판정회수의 감시주기를 적절히 설정하므로서 우발적인 이상이나 오동작에 대해서 보다 적절한 처리를 할 수가 있다.
예를들면 상태유지수단의 유지상태가 공기조화기용 전원스위치투입조작에 연동해서 재설정될 수 있는 구성으로 한다.
이 구성에 의하면 잡음등에 의한 판정회로의 오동작이나 복구가능한 원인에 의한 우발적인 압축기구속상태에 대해서는 공기조화기용 전원스위치의 투입조작에 의해 재기동이 가능하게 된다.
또 완전한 구속상태의 이상시는 공기조화기용 전원스위치가 투입되어도 단시간에 압축기가 정지되고 이것이 공기조화기용 전원스위치의 투입의 때마다 반복되므로 진짜 이상을 확실히 발견할 수 있고 여기에 확실히 대처하는 것이 가능해진다.
또한 판정회로의 출력 및 여기에 수반하는 증폭회로의 출력은 래칭릴레이를 사용하는 것을 상정해서 통상시에는 저레벨, 이상판정시에 고레벨로 되는 것을 예로들어 설명했으나 상태유지수단이나 제어장치전체의 회로구성에 의해서는 통상시에 고레벨, 이상판정시에 저레벨이 되는 것이라도 좋은것은 물론이다.
다음에 도5에 나타내는 자기센서인 회전센서(11A)에 대해 도14 내지 도17를 참조해서 구체적으로 설명한다.
주지하는 바와 같이 홀IC(13)은 홀소자의 출력신호를 집적회로내에서 처리하여 H,L의 2치레벨신호를 출력시키는 것이다.
도15(A)는 홀IC의 특성도이다.
이 특성도의 가로축은 홀IC내의 홀소자의 검지면을 통과하는 자속중 검지면에 직각으로 교차하는 자속성분(이하 홀IC에 대한 직교자속성분이라 칭한다)의 밀도와 방향을 표시하고 홀IC에 대한 직교자속성분의 밀도가 0이 되는 점을 끼워서 자속성분의 방향은 정역반전하고 있다.
또 세로축은 홀IC의 출력전압을 표시하고 있다.
홀IC에는 도15(A)에 나타내는 바와 같이 자속밀도 0점을 끼워서 거의 대칭으로 동작점이 설정된 교번자계형과 도15(B)에 나타내는 바와 같이 동작점이 어느것인가의 자극측에 약간 이동하고 있는 편측자계형의 것이 있으나 동작방식에 관해서는 어느경우에도 같은모양이다.
홀IC는 외부로부터 받는 자속의 강도에 의해 출력전압 Vout를 고출력상태 H및 저출력상태 L로 전환하는 것으로서 홀IC에 대한 직교자속성분밀도가 도15(A),(B)의 좌측으로부터 우측으로 변화해가고 동작자속밀도 Bop를 초과한시점에서 출력전압 Vout는 H로부터 L로 변화한다.
또 저출력상태 L에서 자속밀도가 복귀자속밀도 Brp이하가 되면 출력전압은 L로부터 H로 변화한다고 하는 히스테리시스특성을 갖는다.
회전센서(11A)는 자전변환소자인 홀소자를 주체로 한 상기와 같은 특성의 홀IC(13)와 이 홀IC의 자속검지면을 끼우는형으로 배치된 2개의 바이어스자계발생용의 자석인 희토류자석(14A),(14B)를 갖고 있다.
이 자석(14A),(14B)는 상호 동극 예를들면 S극을 홀IC(13)의 양측의 자속검지면을 향하고 있다.
또 자석과 홀IC와의 거리는 철심(15A),(15B)으로 규정되어 있다.
또 철심(15A),(15B)의 형상과 그 배치는 자석(14A),(14B)의 자속을 홀IC(13)에 집중시키도록 고려되어 있다.
여기서 자석(14A),(14B)이 전술한 바와 같이 상호 동극을 홀IC(13)로 향해지고 양자석의 사이에서 홀IC의 검지면에 대한 직교자속성분을 실질적으로 상쇄시키는 위치에 있도록 한 이유에 대해 설명한다.
도16의 그래프는 도17에 나타내는 바와 같이 2개의 자석(14A),(14B)의 동극끼리를 거리 d0의 간격으로 마주향하게 한 경우의 자석간의 자속밀도분포를 나타낸 것이다.
이 그래프의 가로축에는 자석(14A)의 표면에 대한 수직방향의거리 D를 또 세로축에는 이 수직방향성분의 자속밀도 B를 취하여 양자의 관계를 나타낸 것이다.
예를들면 여기서 자석 (14B)를 제거했다고 가정하면 자석(14A)으로부터의 자속은 그 밀도가 곡선 B1으로 나타내는 바와 같이 자석표면인 D-0의 위치에서는 B0이며 변화율을 감소시키면서 무한원에서 0에 근접해 간다.
자석(14A),(14B)표면의 자속밀도는 대단히 높고 예를들면 실시예에서의 자속밀도는 약 2000가우스에 이른다.
이에 대해 압축기로부터 회전센서(11A)가 받는 전자클러치코일로부터의 누설자속밀도는 압축기의 구조나 센서의 부착위치에 따라 다르지만 통상 수십가우스이다.
전자클러치로부터의 일방향으로 향하는 누설자속과 양자석 (14A),(14B )로부터의 자속과의 합성이 영(0)이 되는위치에 홀IC의 검지면(13B)이 위치하기 위해서는 자석(14A)과 검지면과의 거리D를 누설자속의 가산분만큼 크게할 필요가 있다.
그때문에 가령 자석을 하나로 한 경우에는 부품점수가 적어지지만 센서의 소형화에는 연결되지 않는다.
이 실시예의 경우에는 한쌍의 자석에 의해 자계를 상쇄시키는 형으로 홀IC의 검지면에 바이어스자계를 미치게 하는 구조이므로 자석단체의 강하기에 관계없이 홀IC의 검지면에 대해서 직각으로 교차하는 방향의 자속밀도를 0가우스정도로 할 수가 있으므로 자석의 선정이 용이하게되고 또한 자기센서를 소형화할 수 있다.
도16을 참조하면 자석(14A)의 표면으로부터 d0의 위치에 동극끼리가 대향하도록 자석(14B)을 배치하므로서 회전센서(11A)의 검지면(13B)에 수직인 축방향에 대한 자석(14A)으로부터의 자속 B1과 자석(14B)으로부터의 자속 B2와의 합성자속은 곡선 B1+B2로 나타내는 것과 같이 된다.
결국 합성자속밀도는 자석(14A)표면에서는 최대가 되고 그 중간에서 일단 0가우스 결국 균형위치가 됨과 동시에 이 균형위치를 경계로 자속의 방향이 정역반전하여 자석(14B)표면에서는 역방향으로 최대가 된다.
이 합성자속은 도16으로부터 알수 있는 바와 같이 거리 D에 대한 자속밀도 B의 변화율이 자석이 하나일 경우의 B1또는 B2의 그것보다 크고 비교적 좁은 거리 d에서 동작자속밀도 Bop로부터 복귀자속밀도 Brp에의 큰 변화율을 얻을 수가 있다.
이렇게 해서 회전센서(11A)내에 2개의 자석을 배치하므로서 센서의 소형화와 고감도화를 실현하고 있다.
또 자석(14A)(14B)에 대한 홀IC내의 검지면(13B)의 위치관계를 조절하므로서 홀IC(13)에 작용하는 자속성분밀도를 0가우스이하로 할 수가 있으므로 교번자계형의 홀IC를 사용할 수가 있다.
또한 여기서는 설명을 간단히 하기 위해 자석과 홀IC의 위치관계를 변경하므로서 홀IC의 위치에 상대하는 합성자속밀도의 영위치를 조정하는 예에 대해 설명했으나 예를들면 철심(15A),(15B)의 형상을 변경하므로서 자석(14A),(14B)으로부터의 합성자속의 영(0)위치를 조정해도 된다.
압축기로부터 회전센서(11A)가 받는 전자클러치로부터의 누설자속밀도는 60가우스정도이다.
이 때문에 회전센서내의 자속분포는 홀IC에 직각으로 교차하는 그 누설자속성분을 상쇄할 정도로 다음과 같이해서 오프셋(offset)되고 있다.
도14에 나타내는 바와 같이 본 실시예에 있어서는 자석(14A)의 배면에 오프셋용으로 보조철심(42)이 설치되어 있다.
이 때문에 자석(14A)으로부터 홀IC(13)로 향하는 자속쪽이 자석(14B)로부터의 자속보다도 강하게되고 자속의 균형위치는 자석(14B)측에 오프셋되고 있다.
이 오프셋량은 회전센서(11A)가 부착되는 보호대상기기에 있어서 센서가 받는 누설자속의 강하기 및 방향에 의해 설정되는 것이며, 예를들면 보조철심(42)을 설치하는 대신에 철심(15A),(15B)의 형상을 변경하거나 자석(14A),(14B)의 각각의 강도를 변경하므로서 조정가능하다.
도14에 나타내는 바와 같이 이들 부품은 일체화하도록 비자성체의 케이스(43)에 수납되고 합성수지등의 충전재(44)에 의해 밀봉고정되어 있다.
홀IC(13)로부터는 제어신호 및 검출신호의 입출력을 행하는 복수의 리이드단자(45)가 빼내지고 이 리이드단자(45)의 각각에 전기적으로 접속된 단자(13A)가 외부로 도출되어 있다.
이상 기술한 바와 같이 본 발명은 회전센서와 보호장치와의 사이의 배치간격을 단축할 수 있고 이들사이의 배선작업이 압축기주위만에서 용이하게 가능하고 배선에 대한 잡음의 침입이 저감되고 다시또 잡음이 침입했을 때에도 그 잡음에 의한 전자클러치의 오제어의 방지효과가 높고 다시또 높은 주위온도하에서도 안정된 보호동작을 기대할 수 있는 자동차공기조화기용 보호장치를 제공할 수가 있다.

Claims (19)

  1. 자동차공기조화기용의 압축기(2)에 부착된 회전센서(3)로부터 그 압축기(2)의 회전수에 따라 변화하는 시간성분을 갖는 회전신호를 입력신호로서 받아서 이 입력신호에 따라 전자클러치(9)에의 통전을 제어하는 자동차공기조화기용 보호장치(1)에 있어서, 이 보호장치(1)는 입력신호의 시간성분의 계시동작을 반복하고 그 계시시간과 소정의 기준치의 상대관계로부터 압축기(2)회전의 이상을 판정하는 이상판정수단과, 보호장치(1)에 입력되는 신호의 시간성분이 미리 정해진 값 이하일 때 계시동작을 계시개시초기상태로 복귀시키는 일이 없이 실질적으로 계속시키는 잡음처리수단과, 전자클러치(9)에의 전력의 공급을 제어하는 통전제어수단과, 전자클러치(9)에의 통전중 이상판정수단이 이상을 판정한 것에 기초하여 통전제어수단에 의해 그 통전을 차단시키는 이상처리수단과, 압축기(2)의 기동시에는 그 회전이 안정되기까지의 사이 이상판정수단에 기초한 동작에 우선해서 통전제어수단에 의해 전자클러치(9)에의 통전을 계속시키는 개시처리수단과, 각 수단의 구성부품은 그 부착위치의 도달온도보다 높은 내열온도로 선정되고 또한 보호장치(1)가 자동차공기조화기용 압축기(2)표면 혹은 그 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  2. 제1항에 있어서, 이상판정수단은 시간성분을 얻는 수단이 입력신호의 레벨을 소정의 감시주기로 감시하므로서 그 레벨변화인 올라감의 변화 및 내려감의 변화를 검출하여 이들 레벨변화 중, 소정의 레벨변화시점간의 경과시간을 계시해서 시간성분을 얻고, 잡음처리수단은 계시동작중에 경과시간이 잡음에 대응해서 미리 정해진 값 이하라고 판정되었을 때에 그 판정전의 경과시간치로부터 계시동작을 계속하는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  3. 제2항에 있어서, 계시동작은 입력레벨의 올라감의 변화 혹은 내려감의 변화의 어느 것인가의 한쪽의 변화의 검출에 기초하여 개시되고, 그 후의 다른쪽의 변화의 검출시점까지의 경과시간이 소정치이하일 때 이것을 잡음으로 판정하는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  4. 제1항에 있어서, 이상판정수단은 입력신호에 응답해서 기동되고 크기가 초기치로부터 시간의 경과와 함께 점차 변화하는 전압신호를 출력시키는 동작을 반복하는 주타이머(37)를 갖고 ,이 주타이머(37)로부터의 점차 변화하는 전압신호와 소정의 기준치를 비교하므로서 압축기(2)회전의 이상을 판정하고, 잡음처리수단은 주타이머(37)의 초기치에의 복귀시정수를 상정되는 잡음의 시간폭이상의 값으로 설정하고, 이것에 의해 주타이머(37)가 잡음상당의 시간폭을 갖는 입력신호에 대해서는 초기치에의 복귀가 완수되지 않고 계시동작이 실질적으로 계속되고, 개시처리수단은 압축기(2)의 기동에 관련해서 기동되는 기동타이머로서 이 기동타이머(31)에 의해 정해진시간의 사이 이상판정수단에 기초한 동작을 우선해서 전자클러치(9)에의 통전을 계속하는 동작이 행해지는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  5. 제4항에 있어서, 회전센서(3)로부터의 신호에 대한 검출회로(36)의 주위온도의 변화에 의한 감도의 변화에 대응하기 위한 온도보상회로(38)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  6. 제4항에 있어서, 회전센서(3)로부터의 신호를 받는 검출회로(36)에 전자클러치(9)의 개방시에 자기유도전압에 의해 역바이어스전압을 인가하고, 그 검출레벨을 보정하는수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  7. 제1항에 있어서, 이상판정수단이 압축기(2)회전의 이상을 판정했을 때에는 이 상태를 기억하는 상태유지수단을 갖고 이 상태유지수단은 그 기억해제의 조작이 행해지기까지의 사이에는 전자클러치(9)에의 단전상태를 계속하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  8. 제4항에 있어서, 이상판정수단이 압축기(2)회전의 이상을 판정했을 때에는 이상태를 기억하는 상태유지수단을 갖고 이 상태유지수단은 그 기억해제의 조작이 행해지기까지의 사이에는 전자클러치(9)에의 단전상태를 계속하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  9. 제7항에 있어서, 상태유지수단은 자기유지형 릴레이에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  10. 제8항에 있어서, 상태유지수단은 자기유지형 릴레이에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  11. 제7항에 있어서, 상태유지수단은 이상판정수단에 의한 이상판정회수가 소정치에 달했을 때에 기억상태로 동작하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  12. 제8항에 있어서, 상태유지수단은 이상판정수단에 의한 이상판정회수가 소정치에 달했을 때에 기억상태로 동작하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  13. 제1항에 있어서, 보호장치(1)가 회전센서(3)와 함께 집합체로 되고 그 집합체가 압축기(2)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  14. 제4항에 있어서, 보호장치(1)가 회전센서(3)와 함께 집합체로 되고 그 집합체가 압축기(2)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  15. 제1항에 있어서, 회전센서(3)는 작용하는 자속을 전기신호로 변환하는 자전변환소자와 이 자전변환소자의 자속검지면과 직각으로 교차하는 자속을 발생시키는 2개의 자석으로 되고 이들 2개의 자석을 각각 동일극이 자속검지면과 대향하도록 배치하고 이 배치상태로 양자석의 합성자속밀도가 상호간의 상쇄에 의해 대략 영(0)이 되는 위치에 자전변환소자의 자속검지면이 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  16. 제4항에 있어서, 회전센서(3)는 작용하는 자속을 전기신호로 변환하는 자전변환소자와 이 자전변환소자의 자속검지면과 직각으로 교차하는 자속을 발생시키는 2개의 자석으로 되고 이들 2개의 자석을 각각 동일극이 자속검지면과 대향하도록 배치하고 이 배치상태로 양자석의 합성자속밀도가 상호간의 상쇄에 의해 대략 영(0)이 되는 위치에 자전변환소자의 자속검지면이 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  17. 제15항에 있어서, 외부자계가 작용했을 때에 자전변환소자의 자속검지면위치에서 합성자속밀도가 거의 영(0)이 되도록 오프셋량이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  18. 제16항에 있어서, 외부자계가 작용했을 때에 자전변환소자의 자속검지면위치에서 합성자속밀도가 거의 영(0)이 되도록 오프셋량이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
  19. 자동차공기조화기용 압축기(2)에 부착된 회전센서(3)로부터 그 압축기(2)의 회전수에 따라 변화하는 시간성분을 갖는 회전신호를 입력신호로서 받아서 이 입력신호에 따라 전자클러치(9)에의 통전을 제어하는 자동차공기조화기용 보호장치(1)에 있어서, 이 보호장치(1)는 입력신호의 시간성분의 계시동작을 반복하고 그 계시시간과 소정의 기준치와의 상대관계로부터 압축기(2)회전의 이상을 판정하는 이상판정수단과, 보호장치(1)에 입력되는 입력신호의 시간성분이 미리 정해진 값 이하일 때, 계시동작을 계시개시초기상태로 복귀시키는 일이 없이 실질적으로 계속시키는 잡음처리수단과, 전자클러치(9)에의 전력의 공급을 제어하는 통전제어수단과, 전자클러치(9)에의 통전중 이상판정수단이 이상을 판정한 것에 기초하여 통전제어수단에 의해 그 통전을 차단시키는 이상처리수단과, 압축기(2)의 기동시에는 그 회전이 안정되기까지의 사이 이상판정수단에 기초한 동작에 우선해서 통전제어수단에 의해 전자클러치(9)에의 통전을 계속시키는 개시처리수단과, 각 수단의 구성부품은 그 부착위치의 도달온도보다 높은 내열온도로 선정되고 또한 보호장치(1)가 자동차공기조화기용 압축기(2)표면 혹은 그 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차공기조화기용 보호장치.
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